1.2.2 Sơ đồ hóa
1.2.2.2 Khái niệm sơ đồ hóa kiến thức và sơ đồ hóa khái niệm
*Sơ đồ hóa kiến thức là làm cho kiến thức được hệ thống bằng ngôn ngữ sơ đồ.
*Sơ đồ hóa khái niệm là sắp xếp các khái niệm có quan hệ với nhau thành một hệ thống sơ đồ hồn chỉnh.
*Đặc điểm của sơ đồ hóa kiến thức
Một là, khối lượng kiến thức và quan hệ giữa các kiến thức quyết định nội dung khách quan của sơ đồ. Hình thức chủ quan của sơ đồ phụ thuộc người lập sơ đồ. Vì vậy, cùng một khối lượng kiến thức nhưng có thể có nhiều cách thiết kế sơ đồ khác nhau miễn là phản ánh đầy đủ nội dung cơ bản và quan hệ giữa các nội dung.
Hai là, sơ đồ là những hình ảnh trực quan phản ánh một cách trừu tượng, khái quát các khái niệm, phạm trù, quy luật và quan hệ giữa chúng. Vì vậy, địi hỏi sơ đồ phải phản ánh tính lơgic phát triển của nội dung cần diễn đạt
Ba là, sơ đồ nhằm giúp người học lĩnh hội kiến thức một cách hệ thống, muốn như vậy người học phải tư duy, khái quát, nói ra được bản chất.
Bốn là, sơ đồ thể hiện được các thao tác lôgic trong việc phát hiện kiến thức qua đó chẳng những phát hiện được nội dung, quan hệ giữa các nội dung mà còn cho biết cách phát hiện nội dung, cách phát hiện quan hệ các nội dung dựa vào các bậc và các nhánh trong sơ đồ.
1.2.2.3. Các dạng sơ đồ để sơ đồ hóa kiến thức.
-Sơ đồ cành cây: là loại sơ đồ mà trong đó từ một chủ đề lớn được phân chia thành các chủ đề nhỏ hơn có tính thứ bậc.
Ví dụ: Trong khái niệm phân bào được chia nhỏ thành các khái niệm nhỏ hơn như trực phân, gián phân, kỳ phân bào, kỳ trung gian, nguyên phân, giảm phân..
-Sơ đồ tuyến tính: là loại sơ đồ mà trong đó từ một chủ đề được phân chia thành các chủ đề nhỏ hơn nhưng chúng có quan hệ ngang hang với nhau.
Ví dụ: Q trình hơ hấp trong tế bào
Hô hấp Đường phân Chu trình Crep Chuỗi truyền electron.
1.2.2.4. Vai trị của sơ đồ hóa kiến thức trong hoạt động nhận thức
Sơ đồ hóa kiến thức giúp học sinh liên hệ giữa kiến thức mới với kiến thức đã học, giữa lý thuyết và thực tiễn, có như vậy học sinh mới nhớ được lâu và biết cách vận dụng để giải quyết vấn đề, các câu hỏi có tính tổng hợp.
Với mục tiêu giáo dục là dạy học tích cực thì vai trị của người giáo viên là hướng dẫn học sinh chiếm lĩnh tri thức. Giáo viên phải hướng dẫn học sinh cách tiếp thu kiến thức có tính hệ thống thì hiệu quả mới cao. Việc sắp xếp lại các thơng tin có hệ thống làm cho học sinh hiểu rõ hơn những thông tin vừa được hình thành đồng thời giúp học sinh lưu giữ thông tin hiệu quả hơn.
Qua sơ đồ hóa kiến thức của học sinh được hệ thống hóa ,khai thác được vốn kiến thức cũ để hình thành kiến thức mới. Sơ đồ hóa kiến thức thể hiện một q trình tư duy logic, nó phản ánh nhận thức của người học về một mảng kiến thức nào đó.
Sơ đồ hóa kiến thức có thể dùng trong kiểm tra, đánh giá, cịn có thể sử dụng trong ơn tập, củng cố, tóm tắt nội dung bài học và tìm ra kiến thức mới
Phân bào
Gián phân Trực phân
Kỳ phân bào Kỳ trung gian
và cũng có thể sử dụng để tổ chức học sinh học theo nhóm hợp tác. Khi cho học sinh lập sơ đồ giáo viên có thể tổ chức dưới hình thức học nhóm, sau đó nhóm sẽ cùng nhau khám phá, sửa lỗi khi các nhóm trình bày kết quả của mình.
Cùng với các phương tiện khác, phát triển khái niệm bằng biện pháp sơ đồ hóa có thể sử dụng như một phương tiện giúp học sinh tìm tịi khám phá tri thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
1.2.2.5. Vai trò của sơ đồ trong dạy học Sinh học
*Hiệu quả thông tin
-Sinh học là một môn học nghiên cứu các đối tượng sống (cấu tạo, q trình sinh lý, hóa sinh, sinh hóa, mối quan hệ giữa các tổ chức sống với nhau và với mơi trường) thì sơ đồ là kênh truyền tải thơng tin có ưu thế tuyệt đối bởi những ưu điểm cơ bản sau:
+Ngôn ngữ sơ đồ vừa cụ thể, trực quan, chi tiết vừa có tính khái qt cao. Sơ đồ hóa cho phép tiếp cận với nội dung tri thức bằng con đường lôgic tổng hợp, phân tích, hệ thống tức là vừa cùng một lúc phân tích đối tượng thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành, lại vừa tổng hợp, hệ thống hóa các sự kiện, các yếu tố đó thành một chỉnh thể thống nhất, thuận lợi cho việc khái qt hóa, hình thành khái niệm khoa học- sản phẩm của tư duy lý thuyết.
+Sơ đồ cho phép phản ánh một cách trực quan cùng một lúc mặt tĩnh và mặt động của sự vật, hiện tượng theo không gian, thời gian. Trong dạy học Sinh học ưu việt này được khai thác một cách thuận lợi. Mặt tĩnh phản ánh các yếu tố cấu trúc, mặt động phản ánh hoạt động- chức năng sinh học của các cấu trúc đó. Như vậy sơ đồ nội dung kiến thức Sinh học là hình thức diễn đạt tối ưu mối quan hệ giữa các yếu tố cấu trúc, giữa các chức năng sinh học, giữa cấu trúc với chức năng của đối tượng nghiên cứu.
*Hiệu quả phát triển năng lực nhận thức
-Phát triển các thao tác tư duy cơ bản (phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa,…) và khả năng hình thành năng lực tự học cho học sinh.
-Hiệu quả này lớn nhất khi việc sơ đồ hóa nội dung tri thức do học sinh tiến hành. Học sinh sử dụng ngôn ngữ sơ đồ để diễn đạt nội dung sách giáo khoa và tài liệu đọc được.
- Đây là quá trình gia cơng chuyển hóa kiến thức, bằng phép gia cơng biến hóa này sẽ rèn luyện được năng lực tư duy logic.
1.2.2.6. Các bước xây dựng sơ đồ
Muốn xây dựng sơ đồ, ngồi việc có kỹ năng đọc sách giáo khoa học sinh phải sử dụng các thao tác tư duy cơ bản như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa,…để cùng một lúc vừa phân tích đối tượng nhận thức thành các sự kiện, các yếu tố cấu thành lại vừa phải tổng hợp chúng lại, thiết lập các mối quan hệ qua lại giữa chúng.
Theo Cố Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang: Sơ đồ nội dung dạy học là sơ đồ phản ánh trực quan tập hợp những kiến thức then chốt (cơ bản, cần và đủ) của một nội dung dạy học và logic phát triển bên trong của nó. Sơ đồ nội dung dạy học bao gồm sơ đồ nội dung cho khái niệm, một bài, một chương hoặc một phần. Gồm 3 bước:
-Bước 1: Phân tích chủ đề
+ Chọn kiến thức cần và đủ.
+ Rút gọn cho thật súc tích, có thể dùng ký hiệu quy ước
+ Đặt chúng vào các đỉnh trên mặt phẳng (có thể có thứ tự hoặc khơng). -Bước 2: Thiết lập các cung
Thực chất là nối các đỉnh với nhau bằng các đoạn (có hướng hoặc vơ hướng) để diễn tả mối liên hệ phụ thuộc giữa nội dung các đỉnh với nhau làm sao phản ánh được logic phát triển của nội dung đó.
Làm cho sơ đồ đúng với nội dung được mơ hình hóa về cấu trúc logic nhưng lại giúp cho học sinh dễ dàng lĩnh hội nội dung đó và nó phải đảm bảo mỹ thuật về mặt trình bày.
Theo Giáo sư Trần Bá Hồnh:Phân chia một khái niệm có nghĩa là chia đối tượng nằm trong một khái niệm thành những khái niệm nhỏ và xác định xem một khái niệm “giống” có bao nhiêu khái niệm lồi.
-Mục đích phân chia: để củng cố và mở rộng sự hiểu biết đối với một số đối tượng nghiên cứu.
1.2.2.7.Một số cách sử dụng sơ đồ hóa kiến thức trong dạy học Sinh học
Tùy theo hiệu quả sử dụng mà ta có các cách khác nhau:
Hiệu quả bình thƣờng
GV xây dựng được sơ đồ và sử dụng như một phương tiện tổ chức hoạt động tự học của học sinh. Giáo viên tổ chức cho học sinh tự lực nghiên cứu sách giáo khoa rồi yêu cầu học sinh:
- Điền tiếp sơ đồ khuyết thiếu hoặc sơ đồ câm
- Tìm những bất hợp lý trong sơ đồ, sửa lại những bất hợp lý đó.
Hiệu quả cao
+ Sơ đồ hóa là sản phẩm quá trình hoạt động của HS.
+ Tiến hành sơ đồ hóa chính là tiến hành nhận thức sự vật hiện tượng theo phương pháp tổng - phân - hợp.
+ Thơng qua việc sơ đồ hóa nội dung tri thức, học sinh sẽ tự hình thành cho mình phương pháp nhận thức sự vật.
Trên đây là những cách cơ bản trong việc sử dụng phương pháp dạy học theo sơ đồ. Thực tế, khi sử dụng còn phụ thuộc vào các yếu tố khác. Hiệu quả của q trình giảng dạy địi hỏi sự sáng tạo, lựa chọn, kết hợp các phương pháp dạy học một cách hợp lý.
1.3. Cơ sở thực tiễn
Thơng qua phiếu điều tra, khảo sát tình trạng dạy học phần Sinh học tế bào – Sinh học 10 ở 4 trường phổ thông ngoại thành Hà Nội thuộc địa bàn Huyện Chương Mỹ với 24 giáo viên và 178 học sinh . Chúng tôi tiến hành nhiều buổi dự giờ, trao đổi với giáo viên có chun mơn cao nhằm thu thập thông tin, dữ liệu làm cơ sở thực tiễn cho đề tài nghiên cứu.
1.3.2. Nội dung điều tra thực trạng
-Khả năng sơ đồ hoá kiến thức của học sinh.
-Nhận thức của giáo viên về việc phát triển khái niệm trong dạy học. -Những biện pháp giáo viên sử dụng để học sinh nắm vững khái niệm.
1.3.3 Kết quả xác định thực trạng.
Bảng 1.1: Kết quả tìm hiểu về tình hình học tập của học sinh Các chỉ tiêu Số lƣợng điều tra Tỷ lệ % Ý thức học tập Tổng số u thích mơn học 896 232 25,89
Coi môn học là nhiệm vụ 301 33,59
Khơng thích mơn học 363 40,52 Kết quả học tập Tổng số 866 Loại giỏi 30 3,46 Loại khá 302 34,87 Loại trung bình 435 50,23 Loại yếu kém 99 11,44 Mức độ lập sơ đồ diễn đạt kiến thức Tổng số 705 Thường xuyên 35 4,96
Không thường xuyên 101 14,32
Rất ít 234 33,19
Qua điều tra cho thấy rằng HS ít có thói quen lập sơ đồ diễn đạt nội dung kiến thức đã học. Chính vì vậy khả năng khả năng khái quát hóa để hệ thống các khái niệm thành sơ đồ của HS còn rất kém. Một số HS khá , giỏi có kỹ năng sơ đồ hóa kiến thức tốt nhưng trong q trình học tập GV khơng u cầu do chưa có thói quen sử dụng biện pháp sơ đồ hóa trong q trình dạy học. Đa phần HS cho rằng phần Sinh học tế bào các kiến thức có liên quan đến nhau rất dễ để hệ thơng hóa dưới dạng sơ đồ tuy nhiên GV lại không yêu cầu và khơng dạy.
Bảng 1.2: Kết quả tìm hiểu nhận thức của giáo viên về việc phát triển khái niệm trong dạy học.
A- Thường xuyên B- Không thường xuyên C- Rất ít D- Khơng bào giờ S
T T
A B C D
SL % SL % SL % SL %
1 Trƣớc khi dạy một phân mơn mới trong chƣơng trình, thầy(cơ) có chú ý:
Số lượng khái niệm cần lĩnh hội
9 29,03 11 35,48 9 29,03 2 6,46 Nghiên cứu sự phát triển
của từng khái niệm cơ bản trong phân mơn của
chương trình
7 22,58 8 25,8 15 48,38 1 3,24
2 Khi soạn bài thầy (cô) chú ý:
Số lượng các khái niệm trong bài
5 16,12 13 41,93 8 25,83 5 16,12
Tiêu chí tìm hiểu
Q trình phát triển của các khái niệm qua từng mục, từng bài, từng chương, từng lớp học
2 6,47 17 54,83 6 19,35 6 19,35
Sự liên quan của khái niệm trong bài với các khái niệm đã học
8 25,8 14 45,16 7 22,58 2 6,47
3 Khi tổ chức hoạt động học tập cho HS thầy (cô) thƣờng:
Tái hiện các kiến thức đã có liên quan đến khái niệm chuẩn bị học
16 51,61 9 29,03 5 16,12 1 3,24
Sử dụng biện pháp sơ đồ hóa.
2 6,47 5 16,12 18 58,06 6 19,35 Thuyết trình, giảng giải
nội dung khái niệm
15 48,38 9 29,03 6 19,35 1 3,24 4 Khi củng cố bài học thầy
(cô) thƣờng:
Nhắc lại các khái niệm trong bài cho học sinh
14 45,16 10 32,25 5 16,12 2 6,47 Đưa các khái niệm trong
bài vào hệ thống các khái niệm đã học dưới dạng sơ đồ
1 3,24 6 19,35 18 58,06 6 19,35
5 Khi kiểm tra, đánh giá thầy(cô) thƣờng:
hiệu bản chất của các khái niệm đã học
Kiểm tra định nghĩa khái niệm, kiểm tra bằng hoàn thiện sơ đồ khuyết của sơ đồ khái niệm.
2 6,47 5 16,12 13 41,93 11 35,48
Qua điều tra cho thấy: Ở các trường THPT hiện nay ngày càng xuất hiện nhiều giờ dạy được tổ chức theo hướng tổ chức các hoạt động nhằm kích thích sự chủ động, sáng tạo của HS, tuy nhiên thực trạng hiện nay vẫn là thầy đọc- trò chép hoặc giảng giải xen kẽ vấn đáp, minh họa bằng các hình ảnh trên máy chiếu. Trong suốt từ những năm 1960 đến nay có rất nhiều cuốn sách, tài liệu, các lớp bồi dưỡng nâng cao trình độ chun mơn cho giáo viên và đổi mới phương pháp dạy học. Song trong các trường phổ thông hiện nay sự đổi mới phương pháp dạy học còn chậm, chưa đồng bộ nên chưa đáp ứng được mục tiêu dạy học đạt ra.
Quá trình điều tra được thực hiện trên 31 GV thuộc các trường ngoại thành Hà Nội cho thấy trước khi giảng một phần kiến thức mới trong chương trình chỉ có 22,58% các GV quan tâm đến sự phát triển của từng khái niệm cơ bản trong chương trình.
Qua tham khảo cho thấy việc GV hướng dẫn quá trình phát triển của từng KN và đưa vào hệ thống KN bằng biện pháp sơ đồ hóa cịn nhiều hạn chế.. Ở đa số các giáo án việc xác định mục tiêu bài học chỉ là hình thức, nội dung bài học chỉ mang tính liệt kê kiến thức mà không chú ý đi sâu khai thác, làm sáng tỏ các khái niệm mới hồn tồn và đặc biệt rất ít tập trung vào việc phát triển hệ thống KN thông qua biện pháp sơ đồ hóa (chỉ có 3,24%).
Bảng 1.3: Kết quả xác định phƣơng pháp giáo viên sử dụng trong dạy học Sinh học 10 THPT.
Rất thƣờng xuyên
Thƣờng xuyên Đôi khi Không bao giờ Só lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng % Số lƣợng % Giảng giải 0 0 19 79,16 5 20,84 0 0 DH nêu vấn đề 12 50 10 41,66 2 8,34 0 0 Dùng sơ đồ hóa 2 8,34 5 20,84 12 49,98 5 20,84 Thực hành 0 0 7 29,16 17 70,84 0 0 Sử dụng đồ thị, bảng 0 0 24 100 0 0 0 0 Hỏi đáp- gợi mở 24 100 0 0 0 0 0 0 Sử dụng phim 0 0 5 20,84 19 79,16 0 0
Qua điều tra cho thấy : phần lớn GV dạy phần Sinh học tế bào bằng biện pháp dạy học nêu vấn đề, hỏi đáp kết hợp với phương tiện trực quan nhưng chỉ để minh họa cho lời giảng của GV chứ chưa có phương tiện trực quan như một nguồn thông tin để HS tiếp nhận kiến thức, chưa phát huy được hết tác dụng của phương tiện trực quan trong giảng dạy.
Có ít giáo viên sử dụng phương tiện trực quan để tổ chức quá trình dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động và độc lập hoạt động nhận thức của HS.Qua điều tra hiểu biết của GV về phương pháp sơ đồ hóa, một số rất ít GV trả lời có biết đến phương pháp này và chưa đưa vào giảng dạy.
Dựa vào kết quả điều tra cho thấy GV các trường THPT chưa tiếp cận nhiều với phương pháp sơ đồ hóa, các phương pháp dạy học hiện đại hiện nay, tốc độ đổi mới phương pháp dạy học cịn rất chậm và vẫn cịn tình trạng